A energia elétrica produzida a partir da luz solar é chamada de energia fotovoltaica. Quanto maior a radiação solar, maior a quantidade de eletricidade produzida, mas ela pode ser gerada mesmo em dias nublados ou chuvosos.
A energia solar advém de uma fonte renovável e não emite componentes danosos ao meio ambiente ou à atmosfera do planeta, que é o que acontece com o uso de combustíveis fósseis (como carvão mineral, gás natural e derivados do petróleo), nocivos ao planeta por causa da liberação de gases que causam o efeito estufa.
O uso dessas substâncias para a geração de energia é uma das principais causas do aquecimento global, por isso é fundamental pensar em outras formas de gerar energia que não agridam o planeta, como é o caso da energia solar. Confira a seguir como a energia solar é transformada em eletricidade.
O que é energia solar?
O Sol é a fonte de energia mais abundante para a Terra, e isso não se deve apenas ao fato de iluminar os dias e possibilitar a vida em nosso planeta. Através dele, também é possível capturar energia para convertê-la em eletricidade, de forma contínua, renovável e sem causar danos à natureza.
Isso acontece por meio do efeito fotovoltaico, que ocorre quando as partículas de luz solar colidem com os átomos presentes em painéis solares, que são feitos com materiais semicondutores (como o silício, por exemplo).
Nesse processo, as células absorvem parte dos fótons presentes nos raios solares, que estimulam os elétrons a entrar em movimento e se espalhar pelo painel.
Também conhecidos como placas fotovoltaicas, esses painéis são formados por células de dois tipos diferentes de silício para a geração de cargas positivas e negativas, contando com átomos minúsculos que são carregados com elétrons. As placas são feitas com vidro temperado resistente ao granizo para caso ocorram chuvas intensas, e podem durar mais de 25 anos.
Além do painel fotovoltaico, o sistema também pode ser composto pelo tracker (ou seguidor solar), que é uma estrutura que dá suporte aos painéis, com tecnologia de ponta responsável por fazer a comunicação entre eles.
Esse equipamento funciona a partir de algoritmos que acompanham o movimento do sol, aumentando a geração de energia e evitando sombras. Além disso, sua tecnologia também compreende situações de riscos, como ventanias, colocando os painéis em 0º no que é chamado de posição de segurança, ativada para evitar danos à estrutura e aos painéis.
Com esse tipo de equipamento, é possível gerar até 25% a mais de energia em relação às estruturas que não contam com esse dispositivo.
Para que essa energia possa de fato ser utilizada em residências, empresas e comércios, é necessário que a corrente elétrica alternada seja convertida em corrente contínua, que é a corrente de baixa tensão, adequada para o uso.
O inversor solar cumpre esse papel: trata-se de um equipamento projetado para realizar essa conversão, de modo a transformar a corrente elétrica para uso no local.
Ela pode ser armazenada em baterias assim que produzida, ou então, ainda enquanto corrente alternada ser direcionada para o uso em redes, como uma rede elétrica pública, por exemplo, bem como em residências.
A reação físico-química que gera a energia fotovoltaica foi descoberta ainda no século XIX, mas foi apenas no século XX que a tecnologia se desenvolveu a ponto de possibilitar o fornecimento de energia a locais remotos e à alimentação de satélites. Nos últimos 10 anos, os módulos fotovoltaicos têm se popularizado bastante, o que se deve especialmente à diminuição do seu custo.
Outra grande vantagem é que os custos operacionais de sistemas fotovoltaicos implementados em casas ou escritórios são praticamente nulos após a instalação dos equipamentos. Isso possibilita um retorno financeiro do investimento inicial após alguns anos de uso, já que investir em energia solar pode reduzir em até 95% o valor da conta de luz.
É cada vez maior o número de residências, estabelecimentos comerciais e indústrias dando preferência à energia solar para obter energia elétrica, o que reduz os gastos e ainda contribui com o planeta.
Qual a diferença entre sistemas On Grid e Off Grid?
Também chamado de grid-tie, o sistema on grid é caracterizado pelo fato da geração de energia solar estar conectada à rede pública. Sendo assim, quando a unidade geradora produz mais energia do que de fato consome, essa energia excedente é enviada de volta à rede pública e transformada em créditos de energia, que podem ser utilizados em até cinco anos.
E quando o sistema fotovoltaico não consegue gerar a energia necessária para o consumo, a rede pública complementa o funcionamento com a energia restante, o que ainda assim reduz consideravelmente o valor da conta de luz.
Para que o sistema on grid seja conectado adequadamente à rede pública, é necessário o uso de inversores interativos, que também convertem a energia gerada pelas placas solares em corrente contínua.
Já no sistema off grid, não há conexão com a rede pública de energia, e há a necessidade de um banco de baterias estacionárias, que armazenam todo o excesso de energia gerado pelas placas fotovoltaicas. Essa energia fica armazenada para ser usada quando necessário, mesmo em épocas em que seu sistema não está gerando energia.
Assim como no sistema on grid, o off grid também necessita de inversores elétricos para converter a corrente contínua gerada pelas placas solares e armazená-la nas baterias em corrente alternada.
Esse sistema é mais indicado para lugares remotos, como áreas rurais, pois seu uso não depende da rede pública de energia. Como não há uso de energia advinda da rede pública, não é necessário pagar conta de luz.
A partir das particularidades de cada sistema, podemos afirmar que o sistema on grid é mais comumente usado em regiões urbanas e localidades com acesso à energia elétrica, enquanto o off grid não depende da rede pública, podendo ser usado em localidades mais remotas.
